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Tianwen-1 MINPA observations in the solar wind

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Earth and Planetary Physics 2022年第1期6卷 1-9页

作者： AiBing Zhang LingGao Kong WenYa Li Lei Li BinBin Tang zhaojin rong Yong Wei JiJie Ma YiTeng Zhang LiangHai Xie YuXian Wang JianSen He Bin Liu WenJing Wang Bin Su JiaWei Li Xu Tan Fang Wang TaiFeng Jin FuHao Qiao Peter Wurz Yan Zhu YunFei Bai YiRen Li XinBo Zhu YueQiang Sun YongLiao Zou Chi Wang National Space Science Center Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Beijing Key Laboratory of Space Environment Exploration Beijing 100190China Key Laboratory of Science and Technology on Space Environment Situational Awareness Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Key Laboratory of Space Weather Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Key Laboratory of Earth and Planetary Physics Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Institute of Space Physics and Applied Technology Peking UniversityBeijing 100871China Lunar Exploration and Space Engineering Center Beijing 100190China National Astronomical Observatories Chinese Academy of SciencesBeijing 100012China Physics Institute University of BernBern 3012Switzerland University of Science and Technology of China Hefei 230026China Shanghai Academy of Spaceflight Technology Shanghai 201109China

The Mars Ion and Neutral Particle Analyzer(MINPA)is one of the three scientific instruments onboard the Tianwen-1 orbiter to investigate the Martian space *** Tianwen-1’s transfer orbit to Mars,the MINPA was switched on to measure the solar wind ***,we present the first results of the MINPA observations in the solar *** cruise,nearly half of the MINPA ion field-of-view(FOV)was blocked by the lander capsule;thus only the solar-wind ions with azimuthal speeds pointing towards the unblocked FOV sectors could be *** perform a detailed comparison of the MINPA’s solar wind observations with data from Earth-based missions when MINPA reached its count-rate peak,finding a general consistency of the ion moments between *** blocking effect due to the lander is evaluated quantitatively under varying solar-wind velocity *** the blocking effect,the MINPA’s solar wind measurements during the transfer orbit suggest a good performance.

关键词： MINPA Tianwen-1 solar wind capsule blocking effect

Solar zenith angle-dependent asymmetries in Venusian bow shock location revealed by Venus Express

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Solar zenith angle-dependent asymmetries in Venusian bow sho...

中国科学院地质与地球物理研究所2015年度（第15届）学术年会

作者： Lihui Chai Weixing Wan Markus Fraenz Tielong Zhang Eduard Dubinin Yong Wei Yi Li zhaojin rong Jun Zhong Xiuhong Han Yoshifumi Futaana Key Laboratory of Earth and Planetary Physics Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of Sciences CAS Key Laboratory of Geospace Environment University of Science and Technology of ChinaChinese Academy of Sciences Max-Planck-Institute for Solar System Research Space Research Institute Austrian Academy of Sciences Swedish Institute of Space Physics

It has been long known that the Venusian bow shock(BS) location is asymmetric from the observations of the long-lived Pioneer Venus Orbiter *** Venus Express(VEX) mission crossed BS near perpendicularly not only in the terminator region but also in the near-subsolar and tail *** the advantage of VEX orbit geometry,we examined a large data set of BS crossings observed during the long-lasting solar minimum between solar cycles 23 and 24 and found that the Venusian BS asymmetries exhibit dependence of solar zenith *** the terminator and tail regions,both the magnetic pole-equator and north-south asymmetries are observed in Venusian BS location,which is similar to the Pioneer Venus Orbiter(PVO) observation near ***,in the near-subsolar region,only the magnetic north-south is observed;i.e.,the BS shape is indented inward over magnetic south pole and bulged outward over magnetic north *** absence of the magnetic pole-equator asymmetry in the near-subsolar region suggests that the magnetic pole-equator asymmetry is mainly caused by the asymmetric wave propagation rather than the ion pickup *** evident magnetic north-south asymmetry in solar minimum,which is not observed by PVO,suggests that even during the low long-lasting solar minimum,the ion pickup process is very important in Venusian space environment.

关键词： The north-south asymmetry in Venusian BS location is observed in solar minimum The pole-equator asymmetry is absent in subsolar BS location The pole-equator asymmetry is caused by the asymmetric wave propagation

来源： cnki会议评论

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火星沙尘暴监测方法

科学通报 2023年第16期68卷 2046-2057页

作者：何飞魏勇戎昭金任志鹏闫丽梅谭宁王誉棋范开周旭高佳维中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029

沙尘暴是火星表面-大气-空间构成的圈层耦合系统中一种重要的天气现象.火星沙尘暴具有显著的季节性,但对不同时空尺度和等级的沙尘暴的发生规律至今仍认识不清.沙尘暴会对火星表面探测器带来诸多影响,如降低太阳能电池板发电量、降低环... 详细信息

沙尘暴是火星表面-大气-空间构成的圈层耦合系统中一种重要的天气现象.火星沙尘暴具有显著的季节性,但对不同时空尺度和等级的沙尘暴的发生规律至今仍认识不清.沙尘暴会对火星表面探测器带来诸多影响,如降低太阳能电池板发电量、降低环境温度、扰动大气密度和风场、阻碍通信、污染仪器等,是火星表面探测任务面临的最大安全威胁之一.本文系统性地回顾了人类历史上对火星沙尘暴的监测方法及其数据反演方法,以期为我国构建完善的火星沙尘暴监测体系提供基本的方法支撑.为了更好地保障和服务我国未来火星采样返回任务和后续火星探测任务,我国应考虑尽早建立完善的火星沙尘暴监测体系,这一体系应包含的探测方法包括着陆器可见光相机监测、环绕器可见-红外多光谱相机监测和地基光学望远镜监测.通过这些不同平台、不同时空尺度的监测手段相互配合,既能有效保障我国的火星探测任务安全实施,也将极大促进我国的火星系统科学研究.

关键词：火星沙尘暴监测光学厚度可见光红外望远镜

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我国未来在轨监测火星沙尘暴的设想和方案

科学通报 2023年第7期68卷 716-728页

作者：戎昭金魏勇何飞高佳维范开王誉棋曹露闫丽梅任志鹏周旭谭宁余涛中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所黑龙江漠河地球物理国家野外科学观测研究站漠河165303 北京大学北京国际数学研究中心北京100080 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074

火星是地球的近邻,它的自转周期(约为24.6 h)及自转倾角(约为25°)都与地球的接近.火星公转周期为687 d,有稀薄的大气(主要成分为CO_(2)),有四季交替的气候变化,表面温度(夏天)最高时可达20°C.火星两极被冰(干冰和水冰的混合物)所覆盖... 详细信息

火星是地球的近邻,它的自转周期(约为24.6 h)及自转倾角(约为25°)都与地球的接近.火星公转周期为687 d,有稀薄的大气(主要成分为CO_(2)),有四季交替的气候变化,表面温度(夏天)最高时可达20°C.火星两极被冰(干冰和水冰的混合物)所覆盖,并有着消融和冰冻的季节周期变化.火星表面布满河道、峡谷、沟壑、冲积平原等地貌特征.在太阳系行星系统中,火星的气候环境最为接近地球.

关键词：火星表面气候变化沙尘暴地貌特征自转周期季节周期冲积平原表面温度

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我国行星物理学的发展现状与展望

中国科学院院刊 2019年第7期34卷 760-768页

作者：戎昭金崔峻何飞孔大力张金海邹鸿李力刚尧中华魏勇万卫星中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院国家天文台北京100012 中山大学珠海519082 中国科学院上海天文台上海200030 北京大学北京100871 中国地球物理学会行星物理专业委员会

半个世纪以来,伴随着人类在深空探测领域内取得的各种重大科学发现,人们对地球、行星以及太阳系有了更深入的认识和理解。这些发现不仅深化了人类对自然的认识,牵引和带动了科学技术的快速发展,同时还孕育并催生了行星物理学等交叉学科... 详细信息

半个世纪以来,伴随着人类在深空探测领域内取得的各种重大科学发现,人们对地球、行星以及太阳系有了更深入的认识和理解。这些发现不仅深化了人类对自然的认识,牵引和带动了科学技术的快速发展,同时还孕育并催生了行星物理学等交叉学科的兴起和发展。文章在分析国内外行星物理学发展现状的基础上,阐述了行星物理学与传统学科及我国未来深空探测任务之间的相互关系,指出了我国未来行星物理学研究的主要发展方向,并对该学科的未来发展给予了适当建议。

关键词：行星物理学深空探测学科发展规划建议

火星全大气模式与沙尘活动模拟研究:回顾与展望

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科学通报 2024年第8期69卷 1058-1067页

作者：周旭魏勇吴兆朋任志鹏谭宁范斯腾何飞戎昭金闫丽梅王誉棋范开高佳维中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 南方科技大学地球与空间科学系深圳518055

基于火星全大气模式的数值模拟研究有助于深入理解火星陆面-大气-空间环境多圈层相互耦合过程,是当今国际研究热点.模式对整个火星大气区域气象要素的描述亦可作为保障火星探测活动顺利开展的重要参考依据.沙尘活动显著影响着火星气候... 详细信息

基于火星全大气模式的数值模拟研究有助于深入理解火星陆面-大气-空间环境多圈层相互耦合过程,是当今国际研究热点.模式对整个火星大气区域气象要素的描述亦可作为保障火星探测活动顺利开展的重要参考依据.沙尘活动显著影响着火星气候与天气变化,也对火星表面探测器可造成巨大安全威胁.对沙尘活动及其影响完善的模拟是目前全大气模式开发与研究工作中的重点之一.本文回顾了火星全大气模式的发展历程,概述了其构建方法,总结了相关科研成果,多角度论述了自主发展火星全大气模式的重要科研与工程价值,建议以火星沙尘活动为重点研究方向,牵引我国火星全大气模式的自主研发.模式的开发与应用涉及行星科学、空间科学、大气科学、计算机科学多领域协同合作.其开发过程势必带动我国行星科学全面发展,为相关研究领域积累经验、储备人才.

关键词：火星全大气模式数值模拟火星沙尘暴火星多圈层耦合

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冷湖行星光学观测望远镜建设进展

青海科技 2023年第2期30卷 29-35页

作者：何飞王英强赵勇尧中华戎昭金魏勇中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 西华师范大学物理与天文学院南充637002

2021年11月,国务院学位委员会印发了2020年学位授权自主审核单位增列的学位授权点名单,正式批准中国科学院大学行星科学一级学科博士学位授权点,开启了行星科学在我国的科教融合发展。为了支撑学科发展,依托冷湖优质的光学观测资源,中... 详细信息

2021年11月,国务院学位委员会印发了2020年学位授权自主审核单位增列的学位授权点名单,正式批准中国科学院大学行星科学一级学科博士学位授权点,开启了行星科学在我国的科教融合发展。为了支撑学科发展,依托冷湖优质的光学观测资源,中国科学院地质与地球物理研究所成立了冷湖行星地质观测中心,中国科学院大学地球与行星科学学院成立冷湖行星科学实习基地,在赛什腾山建造两台望远镜,服务于行星科学研究和教学工作。从2020年夏季开始,中心的两台光学望远镜——口径0.8米的行星大气光谱望远镜(PAST)和口径1.8米行星物理望远镜(PPT)陆续开始了建设。目前已完成了PAST望远镜的建设,开始调试和试运行。PPT望远镜预计将于2023年底完成建设。届时,两台望远镜将相互配合开展行星科学观测与研究工作,同时将与冷湖天文观测基地的其他天文望远镜相互配合,开展前沿科学研究。

关键词：冷湖赛什腾山行星科学望远镜

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南大西洋地磁异常区的长期变化研究进展

地球与行星物理论评（中英文） 2024年第6期55卷 693-704页

作者：岳铫辰魏勇高佳维何飞戎昭金王誉棋中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

南大西洋地磁异常区(South Atlantic Anomaly,SAA)是如今地球磁场最显著的结构特征之一,区域内存在磁场强度弱、辐射高、高能粒子通量增加等特点,并且该区域在近百年来持续进行向西漂移和面积扩张.SAA的长期变化影响了近地空间环境,反... 详细信息

南大西洋地磁异常区(South Atlantic Anomaly,SAA)是如今地球磁场最显著的结构特征之一,区域内存在磁场强度弱、辐射高、高能粒子通量增加等特点,并且该区域在近百年来持续进行向西漂移和面积扩张.SAA的长期变化影响了近地空间环境,反映了地球深部动力学特征,是研究地球磁场发电机的重要窗口.近年来地磁场表现出偶极子能量不断减弱、非偶极子能量正在增加的趋势,SAA表现出比历史时期更迅速的变化速度,各向异性有所增加,并出现了次级异常中心,这些新的变化说明SAA的演化可能进入了新的时期,引发人们对SAA长期演化规律以及未来演化趋势的关注和探讨.本文将结合古地磁与现代地磁模型研究结果,对SAA在过去、现在、未来的演化特征的研究结果进行总结,并对SAA的成因进行综述分析.

关键词：地球磁场南大西洋地磁异常区地球磁场长期变化

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Effects of Dendritic Orientation on Stress Rupture Properties of DD6 Single Crystal Superalloy

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Journal of Iron and Steel Research International 2011年第10期18卷 66-71页

作者： SHI Zhen-xue LI Jia-rong LIU Shi-zhong zhaojin-qian National Key Laboratory of Science and Technology on Advanced High Temperature Structural Materials Beijing Institute of Aeronautical Materials Beijing 100095 China

DD6 single crystal superalloy slabs were prepared with seed method in the direetionally solidified furnace with high temperature gradient. The transverse stress rupture properties and fracture hehaviour of the alloy at 760 ℃/758 MPa, 850 ℃/550 MPa and 980 ℃/250 MPa were investigated and compared with those of longitudinal specimens. The transverse stress rupture lives are corresponding with the longitudinal stress rupture lives at 760 ℃/758 MPa and 850 ℃/550 MPa. The transverse stress rupture lives are slightly less than the longitudinal stress rupture lives at 980 ℃/ 250 MPa. The fracture mechanism of the transverse stress rupture of the alloy at 760 ℃/758 MPa shows quasi-cleav- age mode and the fracture mechanism at 980 ℃/250 MPa shows dimple mode, while the fracture mechanism at 850 ℃/ 550 MPa shows quasi-cleavage and dimple mixture mode. At higher temperature and lower stress, the microeracks are easier to initiate and interconnect in the transverse specimen than those in longitudinal specimen because there are interdendritic regions perpendicular to the axis of stress.

关键词： DD6 single crystal superalloy stress rupture property fracture behaviour